平頂山礦區(qū)復(fù)雜條件下巷道支護(hù)技術(shù)

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究目的及意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 巷道支護(hù)理論與技術(shù) 2
1.2.2 錨桿支護(hù)技術(shù) 5
1.2.3 錨索支護(hù)技術(shù) 6
1.2.4 錨注一體化技術(shù) 7
1.2.5 當(dāng)前研究中存在的主要問題 10
1.3 研究的主要內(nèi)容和技術(shù)路線 11
1.3.1 研究的主要內(nèi)容 11
1.3.2 技術(shù)路線 11
第2章 平頂山礦區(qū)概況 13
2.1 礦區(qū)位置和范圍 13
2.2 自然地理 14
2.3 礦區(qū)地質(zhì)條件 15
2.3.1 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造 15
2.3.2 礦區(qū)水文地質(zhì)條件 18
2.3.3 礦區(qū)工程地質(zhì)條件 20
2.3.4 礦區(qū)煤層及頂?shù)装?21
2.3.5 礦區(qū)瓦斯賦存 23
第3章 高應(yīng)力軟巖巷道“三錨”耦合支護(hù)技術(shù) 26
3.1 高應(yīng)力軟巖巷道“三錨”耦合支護(hù)理論 26
3.1.1 軟巖的定義 26
3.1.2 深部高應(yīng)力軟巖的相關(guān)概念 27
3.1.3 深部高應(yīng)力軟巖巷道變形破壞特征 28
3.1.4 高應(yīng)力軟巖巷道變形破壞影響因素分析 28
3.1.5 高應(yīng)力軟巖變形的力學(xué)機(jī)制及力學(xué)機(jī)理 32
3.1.6 高應(yīng)力軟巖巷道支護(hù)技術(shù) 36
3.1.7 “三錨”耦合支護(hù)理論 41
3.2 巷道變形破壞特征及原因分析 51
3.2.1 工程概況 51
3.2.2 巷道圍巖巖性分析 55
3.2.3 -440m石門運(yùn)輸大巷變形破壞情況 58
3.2.4 高應(yīng)力軟巖巷道變形破壞原因初步分析 61
3.2.5 高應(yīng)力軟巖圍巖松動(dòng)圈測(cè)試 62
3.2.6 高應(yīng)力軟巖巷道變形破壞機(jī)理數(shù)值模擬分析 71
3.2.7 巷道變形破壞原因分析 79
3.3 深部高應(yīng)力破碎復(fù)雜圍巖巷道“三錨”耦合支護(hù)方案設(shè)計(jì) 80
3.3.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 80
3.3.2 支護(hù)對(duì)策 80
3.3.3 “三錨”耦合支護(hù)的設(shè)計(jì)方法 81
3.3.4 錨桿(索)耦合支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì) 84
3.3.5 高強(qiáng)度螺紋鋼中空注漿錨桿 99
3.3.6 高壓注漿組合錨索支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì) 100
3.3.7 “三錨”耦合支護(hù)方案初步設(shè)計(jì)結(jié)果 104
3.3.8 “三錨”耦合支護(hù)關(guān)鍵技術(shù) 110
3.3.9 特殊地段支護(hù)方案及參數(shù)設(shè)計(jì) 128
3.4 新型聚丙烯纖維混凝土噴層試驗(yàn)研究 129
3.4.1 噴射混凝土的原材料 129
3.4.2 配合比 131
3.4.3 試驗(yàn)儀器及設(shè)備 131
3.4.4 試驗(yàn)過(guò)程 131
3.4.5 試驗(yàn)結(jié)果分析 134
3.4.6 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)論 137
3.4.7 噴射聚丙烯纖維混凝土井下現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 137
3.5 “三錨”耦合支護(hù)初步設(shè)計(jì)方案穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析 144
3.5.1 支護(hù)方案 144
3.5.2 錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)數(shù)值模擬方案設(shè)計(jì) 144
3.5.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析 148
3.6 工業(yè)性試驗(yàn) 154
3.6.1 試驗(yàn)地點(diǎn) 154
3.6.2 初步設(shè)計(jì)優(yōu)化后方案 155
3.6.3 “三錨”耦合過(guò)程設(shè)計(jì) 159
3.6.4 “三錨”耦合支護(hù)施工工藝 160
3.6.5 “三錨”耦合支護(hù)效果觀測(cè) 167
3.6.6 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析 180
3.7 本章小結(jié) 182
第4章 復(fù)雜條件下沿空送巷小煤柱強(qiáng)化支護(hù)技術(shù) 185
4.1 沿空送巷頂板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 185
4.1.1 采場(chǎng)圍巖應(yīng)力分布規(guī)律 185
4.1.2 沿空送巷基本頂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析 186
4.2 沿空送巷小煤柱注漿加固技術(shù) 187
4.2.1 沿空送巷小煤柱注漿加固機(jī)理 188
4.2.2 沿空送巷小煤柱注漿加固作用 196
4.2.3 注漿加固參數(shù) 197
4.3 沿空送巷小煤柱注漿穩(wěn)定性數(shù)值模擬 199
4.3.1 數(shù)值模擬軟件簡(jiǎn)介 199
4.3.2 試驗(yàn)工作面概況 200
4.3.3 小煤柱注漿數(shù)值模擬 202
4.4 沿空送巷小煤柱支護(hù)參數(shù) 218
4.4.1 小煤柱錨桿(索)支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)及參數(shù)選擇 218
4.4.2 錨桿(索)初步設(shè)計(jì)參數(shù) 221
4.4.3 小煤柱注漿錨桿、注漿錨索 222
4.4.4 沿空送巷小煤柱支護(hù)初步設(shè)計(jì)方案 225
4.5 沿空送巷小煤柱強(qiáng)化支護(hù)工業(yè)性試驗(yàn) 228
4.5.1 試驗(yàn)地點(diǎn) 228
4.5.2 施工設(shè)備 229
4.5.3 施工方法與工藝 229
4.5.4 巷道位移監(jiān)測(cè) 231
4.6 沿空送巷小煤柱強(qiáng)化支護(hù)技術(shù)效益分析 237
4.6.1 經(jīng)濟(jì)效益分析 237
4.6.2 社會(huì)效益分析 238
4.7 本章小結(jié) 238
參考文獻(xiàn) 239